अल्जाइमर: प्रकाश चिकित्सा मस्तिष्क की रक्षा कैसे कर सकती है

शोधकर्ताओं ने पहले दिखाया है कि एक प्रकार की प्रकाश चिकित्सा संभावित रूप से विषाक्त प्रोटीन को कम कर सकती है जो अल्जाइमर रोग में मस्तिष्क में निर्माण करती है। अब, एक ही टीम ने पहचान की है कि इस परिणाम को प्राप्त करने के लिए सेल स्तर पर क्या होता है।

एक हालिया अध्ययन ने पूछा कि टिमटिमाती रोशनी अल्जाइमर से लड़ने में क्यों मदद कर सकती है।

2016 में, कैम्ब्रिज में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के वैज्ञानिकों ने पाया कि चूहों की आंखों में टिमटिमाती रोशनी चमकने से अल्जाइमर रोग के साथ मस्तिष्क में होने वाले अमाइलॉइड और ताऊ प्रोटीन के विषाक्त बिल्डअप को कम किया जा सकता है।

लाइट थेरेपी गामा दोलन नामक मस्तिष्क की तरंग को बढ़ाती है, जो शोध से पता चलता है कि अल्जाइमर रोग वाले लोगों में बिगड़ा हुआ है।

हाल ही में, MIT टीम ने खुलासा किया कि साउंड थेरेपी के साथ लाइट थेरेपी के संयोजन ने लाभकारी प्रभावों को और भी बढ़ा दिया।

उन अध्ययनों ने यह भी देखा कि प्रकाश चिकित्सा चूहों में आनुवांशिक रूप से स्मृति में सुधार कर सकती है जो कि अल्जाइमर रोग और बिना किसी शर्त के पुराने चूहों में स्थानिक स्मृति विकसित करने के लिए होती है।

सबसे हालिया जांच, जो अब पत्रिका में दिखाई देती है न्यूरॉन, ने दिखाया है कि गामा दोलनों को बढ़ाने से तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संबंध में सुधार हो सकता है, सूजन को कम किया जा सकता है, और अल्जाइमर के माउस मॉडल में कोशिका मृत्यु के खिलाफ संरक्षित किया जा सकता है।

यह यह भी दर्शाता है कि उपचार के दूरगामी प्रभावों में न केवल तंत्रिका कोशिकाएँ, या न्यूरॉन्स शामिल हैं, बल्कि एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका भी शामिल है जिसे माइक्रोग्लिया कहा जाता है।

"ऐसा लगता है," वरिष्ठ अध्ययन लेखक ली-ह्युई त्साई कहते हैं, तंत्रिका विज्ञान के एक प्रोफेसर और एमआईटी में पॉवर इंस्टीट्यूट फॉर लर्निंग एंड मेमोरी के निदेशक, "न्यूरोडीजेनेरेशन को काफी हद तक रोका जाता है।"

अल्जाइमर और विषाक्त प्रोटीन

अल्जाइमर एक ऐसी स्थिति है जो कोशिकाओं के अपरिवर्तनीय नुकसान के माध्यम से मस्तिष्क के ऊतकों और संबंधित कार्यों को धीरे-धीरे नष्ट कर देती है।

अल्जाइमर रोग इंटरनेशनल की एक 2018 रिपोर्ट से पता चलता है कि दुनिया भर में 50 मिलियन लोगों को मनोभ्रंश है, और उनमें से दो-तिहाई के लिए अल्जाइमर रोग का कारण है।

हालांकि कुछ उपचार अल्जाइमर के लक्षणों को कुछ समय के लिए धीमा कर सकते हैं, फिर भी, कोई भी, स्थिति को ठीक नहीं कर सकता है।

अल्जाइमर रोग वाले लोगों में, मनोभ्रंश के लक्षणों का अनुभव करने से बहुत पहले ही मस्तिष्क बदलना शुरू हो जाता है। इस तरह के लक्षणों में सोचने और याद रखने में कठिनाई शामिल है।

विशेष रूप से दो परिवर्तन तंत्रिका कोशिकाओं के बीच बीटा-एमिलॉइड प्रोटीन के विषाक्त जमाव, या सजीले टुकड़े का विकास है, और कोशिकाओं के अंदर ताऊ प्रोटीन के जहरीले tangles के गठन।

प्रो। त्साई और उनके सहयोगियों ने समझाया कि अल्जाइमर रोग वाले लोग मस्तिष्क में एक और परिवर्तन भी दिखाते हैं: "गामा आवृत्ति बैंड में दोलनों की शक्ति कम हो जाती है।"

वैज्ञानिकों ने प्रस्तावित किया है कि गामा दोलन मस्तिष्क की तरंगों का एक प्रकार है जो स्मृति और ध्यान जैसे कार्यों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

अपने पहले के काम में, शोधकर्ताओं ने यह दिखाया था कि चूहों में मस्तिष्क के दृश्य प्रांतस्था में 40 चक्र प्रति सेकंड की दर से प्रकाश टिमटिमाता है, या हर्ट्ज, गामा दोलनों को उत्तेजित करता है।

एक ही आवृत्ति पर ध्वनि टोन को जोड़ने से प्रकाश चिकित्सा के पट्टिका-कम करने वाले प्रभाव को बढ़ाया और इसे दृश्य प्रांतस्था से परे हिप्पोकैम्पस और कुछ प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में बढ़ाया।

दोनों उपचारों से गामा दोलनों के कारण अल्जाइमर रोग के माउस मॉडल में स्मृति समारोह में सुधार हुआ।

न्यूरोप्रोटेक्शन का उल्लेखनीय स्तर

नए अध्ययन के साथ, शोधकर्ता उन अंतर्निहित तंत्रों के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करना चाहते थे जिनके कारण ये लाभ हुए।

ऐसा करने के लिए, उन्होंने अल्जाइमर के दो माउस मॉडल का उपयोग किया: ताऊ P301S और CK-p25। प्रो। त्साई का कहना है कि दोनों प्रकार के चूहों को उस मॉडल की तुलना में तंत्रिका कोशिकाओं की बहुत अधिक हानि का अनुभव होता है जो उन्होंने पहले प्रकाश चिकित्सा अध्ययन में इस्तेमाल किया था।

ताऊ P301S चूहे एक उत्परिवर्ती ताऊ प्रोटीन का उत्पादन करते हैं जो कोशिकाओं के अंदर स्पर्शरेखा बनाते हैं जैसे कि अल्जाइमर रोग वाले मनुष्यों के मस्तिष्क की कोशिकाओं के अंदर होते हैं। CK-p25 चूहे p25 नामक एक प्रोटीन का उत्पादन करते हैं जो "गंभीर न्यूरोडीजेनेरेशन" का कारण बनता है।

टीम ने देखा कि न्यूरोडीजेनेरेशन की अनुमानित शुरुआत से पहले शुरू होने वाली दैनिक प्रकाश चिकित्सा दोनों प्रकार के चूहों पर उल्लेखनीय प्रभाव डालती है।

टाउ P301S चूहों कि 3 सप्ताह के उपचार प्राप्त न्यूरॉन अध: पतन के कोई लक्षण नहीं दिखा, अनुपचारित चूहों में न्यूरॉन हानि के 15-20% के साथ।

सीके-पी 25 चूहों में परिणाम समान था, जो 6 सप्ताह के उपचार से गुजरता था।

प्रो। त्साइ का दावा है कि वह "20 से अधिक वर्षों के लिए p25 प्रोटीन के साथ काम कर रही है," और प्रोटीन मस्तिष्क के लिए बहुत विषाक्त है। हालांकि, उसने पहले कभी भी इस तरह का परिणाम नहीं देखा है। "यह बहुत चौंकाने वाला है," वह कहती है।

"हमने पाया कि इलाज और अनुपचारित चूहों में P25 ट्रांसजीन अभिव्यक्ति का स्तर बिल्कुल समान है, लेकिन इलाज किए गए चूहों में कोई न्यूरोडीजेनेरेशन नहीं है," वह बताती हैं।

जब शोधकर्ताओं ने चूहों की स्थानिक स्मृति का परीक्षण किया, तो उन्हें भी आश्चर्यजनक परिणाम मिले: लाइट थेरेपी ने पुराने चूहों में प्रदर्शन में सुधार किया जो आनुवंशिक रूप से अल्जाइमर रोग को विकसित करने के लिए प्रोग्राम नहीं किए गए थे, लेकिन इसका युवा, समान चूहों पर कोई प्रभाव नहीं था।

जीन गतिविधि में चिह्नित अंतर

शोधकर्ताओं ने इलाज और अनुपचारित चूहों में जीन परिवर्तन की भी जांच की। उन्होंने पाया कि अनुपचारित चूहों की तंत्रिका कोशिकाओं ने जीन की गतिविधि को कम कर दिया था जो डीएनए की मरम्मत करते हैं और उन में जो तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संबंधों को संचालित करने में मदद करते हैं। दूसरी ओर उपचारित चूहों ने इन जीनों में अधिक सक्रियता दिखाई।

इसके अलावा, उन्होंने देखा कि उपचारित चूहों में तंत्रिका कोशिकाओं के बीच अधिक संबंध थे, और ये अधिक सुसंगत रूप से संचालित होते थे।

वैज्ञानिकों ने माइक्रोग्लिया, या प्रतिरक्षा कोशिकाओं में जीन गतिविधि की जांच की जो मस्तिष्क में सेल अपशिष्ट और अन्य मलबे को दूर करने में मदद करते हैं।

उन जांचों से पता चला कि सूजन को बढ़ावा देने वाले जीन चूहों में अधिक सक्रिय थे जिन्हें प्रकाश चिकित्सा प्राप्त नहीं हुई थी। हालांकि, इलाज किए गए चूहों ने इन जीनों में गतिविधि की एक उल्लेखनीय कमी दिखाई। उन्होंने जीन में वृद्धि की गतिविधि को भी दिखाया जो कि चारों ओर घूमने के लिए माइक्रोग्लिया की क्षमता को प्रभावित करते हैं।

अध्ययन के लेखक बताते हैं कि इन निष्कर्षों से पता चलता है कि प्रकाश चिकित्सा ने सूजन से निपटने के लिए माइक्रोग्लिया की क्षमता को मजबूत किया। शायद इसने उन्हें दोषपूर्ण प्रोटीनों को दूर करने के लिए बेहतर रूप से सक्षम बनाया, जिसमें दोषपूर्ण प्रोटीन भी शामिल है जो विषाक्त सजीले टुकड़े और tangles बनाने के लिए जमा कर सकते हैं।

प्रो। त्साइ हमें याद दिलाता है कि एक महत्वपूर्ण प्रश्न का अभी भी कोई जवाब नहीं है: गामा दोलन सुरक्षा के इन विभिन्न रूपों को कैसे प्रेरित करता है?

शायद दोलन तंत्रिका कोशिकाओं के अंदर कुछ सेट करते हैं। प्रो। त्साई का कहना है कि वह यह सोचना पसंद करती हैं कि तंत्रिका कोशिकाएं "गुरु नियामक हैं।"

"बहुत से लोग मुझसे पूछ रहे हैं कि क्या माइक्रोएल्जिया इस लाभकारी प्रभाव में सबसे महत्वपूर्ण सेल प्रकार है, लेकिन ईमानदार होने के लिए, हम वास्तव में नहीं जानते हैं।"

प्रो। ली-ह्युई त्साई